魚鰾

魚鰾(資料來源：黃基礎教授　國立臺灣師範大學生物學系)

       魚生活於水中本身的質量比水重，因此魚體內必須有產生浮力的機構或器官，以抵消體重並使身體能浮在水中而不致下沈，其中一個方法就是藉游泳而能浮在水裡，游泳時，利用身體與鰭的作用宛如水翼一般，使得魚體能在水中上下游動，但必須不停地游才能保持身體的位置不致沈下去，有些魚藉著搧動胸鰭，而能像直升機一般地上下游動自如，可是這樣的游法是消耗能量的。為了避免消耗過多的能量，許多魚的體內會含有質量輕的物質，例如烏賊會有氯化銨液體，氯化銨的密度是 1018 c，比海水輕（海水的密度是 1026kg/m³），因此，氯化銨在體內宛如浮筒一般，鯊魚體內含有脂質層（密度介於 860 ～ 930 kg/m³），而許多的魚體內則有鰾，氯化銨與脂質的優點是不致於被壓縮，其體積不會因魚體上下游動而改變，但是這些物質也不見得比魚體本身輕多少（例如肌肉的密度是 1060 kg/m³），所以，含量必須多才能達到浮力的效應，就這點來看，鰾顯然是較優良，質輕且又充氣，其缺點是會被壓縮，因此，鰾的體積會被水中深度靜水壓的作用而改變，以至於其浮力作用會因魚在水中上下游動而改變。 

　　水深每增加 10 公尺會增加靜水壓 1 大氣壓力，換言之，當魚從水平面游入 10 公尺深時，魚鰾所承受的壓力加倍，體積因而減半，如此一來，魚的密度反而增大，更容易下沈，同樣的道理，當魚從深水游到較淺的位置，魚鰾體積脹大，密度變小，表面上看起來，這對魚體向上游反而是有利的，但是由於魚鰾體積隨水深淺而改變，會導致魚上下游時非常不穩定，有一個方法可以改善，那就是在上升時，鰾內的氣體被拿走一部分，而當往下游時則又有氣體加到鰾裡去，如此，則鰾的體積就不致於因魚體上下游動而改變太大，魚在水中生活，確實具有這種的能力（或機制）來調整鰾內的氣體，使鰾的體積在某一水深範圍內維持相當的恆定。

　　硬骨魚都有魚鰾，這是胚胎時期從前腸演變而來的，因此，有些魚的鰾與消化道間有管子相通，這種魚只需在水平面吞下氣體就可從這條相連通的管子進入魚鰾，或是藉分泌方式將氣體泌入魚鰾，同理只要打噎就可將鰾內的過多氣體排出；相對地，有些魚在成長之後，這個管子消失不見，這種魚就無法吞下氣體或打噎，只能靠特殊構造將氣體泌入鰾內或從鰾把氣體吸收掉以調節鰾的體積。魚鰾的壁有一層銀白色的物質，主要是由鳥糞嘌呤及次黃鹼所構造，對氣體是不通透的，因此，魚鰾內即使處在很高的壓力下也不會漏氣，若將這層銀白色物質去掉，則魚鰾對氣體的通透性會增加 100 倍。

　　與魚鰾之間沒有管子相通的魚類，其魚鰾壁上有一種特殊的腺體，叫做氣體腺，通到氣體腺的血管系統很特別，動脈在進入氣體腺之前會先形成許多平行的微血管，從氣體腺出來的靜脈也是會再分成許多平行的微血管，這兩種微血管分別稱之為動脈微血管與靜脈微血管，據估計鰻的動脈微血管有 116,000 條，靜脈微血管有 88,000 條，這兩種微血管彼此間並排在一起，形成血液流動對流現象，彼此相距只有 1.5 μ，可是互相接觸的面積卻高達 100 平方公尺，這就是所謂神奇微血管網狀組織。這些微血管很長，達 2cm ，深海的魚甚或更長，流經神奇微血管網狀組織的血流量並不多，據估計大約只有 0.4 ml，構成了所謂對流交換器。



資料來源：Suonge老師的Xuite日誌

        多數的硬骨魚類在體腔上部的消化管和脊椎間都有鰾，鰾的功能說法不一，但一般認為具有調節魚體比重、呼吸、聽覺補助和發聲等作用，鰾的形態也不一。鰾的主要功能是調節魚的體重。魚的比重比水大，藉著鰾內氣體的增減，隨著水深的不同而機動調整，這樣一來，魚在水中運動就不必太費力氣。鰾的構造中，有由血液中吸取氣體的氣腺，以及將氣體送回血液的卵狀體部分。鯡、鯉類的鰾具有氣道與食道相通，多餘的氣體可經由口吐出，也可從水面將空氣經由食道吸入，再送回鰾中。鰾長得像長型的氣球一樣，位於魚身體的中央，利用控制鰾充氣與否的狀況，搭配魚鰭的擺動，可以控制魚類往水面或是水底游。如果你看到魚【翻白肚】，表示這條魚已經無法控制鰾充氣的狀況，通常代表這條魚【快死了】，或是【已經死了】。

         

圖中黃色的部位就是魚鰾。（圖片來源　台灣脊椎動物誌上冊）資料來源：小胡桃姊姊

    並非所有的魚，都具有魚鰾！像鯊魚、魟等這類的「軟骨魚」，或是只生活在海洋底部的底棲性魚類如比目魚，就不具有鰾，而腔棘魚魚鰾裡充滿了脂肪。